膠粉改性瀝青混凝土在路面中修中的應(yīng)用

高恩玲

（撫順市交通工程質(zhì)量與安全監(jiān)督處，遼寧 撫順 113006）

1 概述

近年來，公路交通流量不斷增加，很多路面在使用中期便出現(xiàn)了不同程度的破損，路面行車舒適度嚴(yán)重降低。因此，在設(shè)計使用年限的中前期，采取適宜的方案對路面進(jìn)行中修，是提高公路服務(wù)水平、延長公路使用壽命的有效手段。傳統(tǒng)的路面中修方案是瀝青貫入式和瀝青混凝土罩面，瀝青貫入式對改善老路面的龜網(wǎng)裂有一定的作用，但表面平整度較差，對改善行車舒適性收效甚微。特別是經(jīng)過泛油以后表面形成的油膜對車輛抗滑非常不利，存在嚴(yán)重的安全隱患。瀝青混凝土罩面最初為普通瀝青混凝土，后嘗試使用SBS改性瀝青混凝土，這一方案對改善老路面的平整度效果比較顯著，但由于遼寧東部山區(qū)溫差較大、材料耐高低溫性能要求較高，而普通瀝青混凝土和SBS改性瀝青混凝土本身的粘結(jié)性不顯著，加之罩面厚度通常小于4厘米，較薄的面層缺少柔韌性，不能有效地改善老路面的龜網(wǎng)裂病害，經(jīng)過一個使用周期后，老路面的疲勞裂縫全部反射出來，達(dá)不到中修工程的預(yù)期效果。可見，這兩種傳統(tǒng)的中修方案從使用效果上看都存在著一定的局限性。自2006開始，撫順市嘗試在干線公路中修工程中使用膠粉改性瀝青混凝土，這一材料恰好彌補(bǔ)了上述中修方案的不足，效果非常顯著。下面結(jié)合撫順市在上述工程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，淺談膠粉改性瀝青混凝土在路面中修中的應(yīng)用。

2 膠粉瀝青混凝土的性能

膠粉改性瀝青混凝土是一種以膠粉改性瀝青為膠結(jié)料的瀝青混凝土，它以普通基質(zhì)瀝青和廢舊輪胎橡膠粉改性劑為主要原料，是將廢舊輪胎等廢棄的橡膠材料再利用的產(chǎn)物，具有顯著的環(huán)保意義和工程實(shí)踐價值。它除了具有普通瀝青混凝土的優(yōu)點(diǎn)外，還具有其無法比擬的優(yōu)勢：一、良好的高粘結(jié)和耐久性能，能夠有效解決路面瀝青罩面的抗反射裂縫問題，延長路面的使用壽命。二、突出的高溫穩(wěn)定性能。在高溫條件下，較強(qiáng)抗變形能力可有效解決車轍問題，保證路面在高溫季節(jié)的穩(wěn)定性。三、特有的低溫柔韌性能。材料的高黏度可以有效地減少路面的低溫裂縫數(shù)量，特別適用于冬季氣溫低的遼寧東部山區(qū)。四、超強(qiáng)的抗水損壞能力。由于膠粉改性瀝青混合料的密水性能，多雨季節(jié)可以有效地阻隔雨水下滲。另外，根據(jù)國外多年使用案例，膠粉改性瀝青混凝土能夠在一定條件下減薄路面厚度，在同等路面功能要求下，膠粉改性瀝青混凝土厚度可比普通瀝青混凝土厚度減少一半，大大降低了工程造價。

3 膠粉改性瀝青混凝土生產(chǎn)要求

3.1 材料要求

3.1.1 膠粉改性瀝青。撫順市使用的膠粉改性瀝青為盤錦生產(chǎn)的成品膠粉改性瀝青，橡膠粉顆粒經(jīng)過物理切割后已經(jīng)加入到200℃的90#基質(zhì)瀝青中，橡膠粉含量在15%左右，貯存在可以加熱和保溫的貯罐中，溫度不低于160℃。在儲存的過程中需要采用生產(chǎn)廠家配置的攪拌器進(jìn)行攪拌，一般每隔2個小時攪拌一次，每次攪拌不少于半小時，防止出現(xiàn)沉淀。在儲罐中保存時間按照生產(chǎn)要求不超過一周，最多不超過15天，使用時需要將其加熱到170℃以上，使其具有良好的流動性。膠粉改性瀝青在貯運(yùn)、使用及存放過程中應(yīng)有良好的防水措施，避免雨水或加熱管道蒸汽進(jìn)入瀝青儲罐中。

對購置的成品膠粉改性瀝青，以連續(xù)生產(chǎn)的500噸為一批，校核其出廠材質(zhì)單的相關(guān)指標(biāo)。175℃運(yùn)動粘度1-4（ps.s）；針入度50-80（100℃；100g，5s,0.1mm）；延度≥10（5cm/min,5℃）；軟化點(diǎn)≥50(環(huán)球法，℃)；閃點(diǎn)≥230℃；離析，軟化點(diǎn)差≤5℃；25℃彈性恢復(fù)≥65%。

3.1.2 粗集料、細(xì)集料、填料。撫順市的膠粉瀝青混凝土粗集料要求同普通瀝青混凝土。細(xì)集料采用和工程砂粒徑基本一致的石屑代替。石屑中4.75mm篩上殘余應(yīng)小于細(xì)集料總量的50%。填料均采用礦粉，有資料允許采用水泥代替礦粉，這部分內(nèi)容還有待于嘗試和檢驗(yàn)，但不宜使用粉塵。質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

3.2 配合比

撫順市中修工程使用的膠粉改性瀝青混凝土為連續(xù)密集配混凝土，配合比設(shè)計按照馬歇爾試驗(yàn)的有關(guān)技術(shù)要求執(zhí)行，但試驗(yàn)溫度相應(yīng)提高10℃-20℃。經(jīng)過目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及驗(yàn)證三個階段，確定礦料級配及最佳瀝青用量。根據(jù)2007和2008兩年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，AC-10瀝青含量為6%左右，油石比接近6.3；AC-13瀝青含量為5.8%左右，油石比接近6.1。技術(shù)指標(biāo)如下：馬歇爾擊實(shí)次數(shù)（雙面）75次；試件尺寸Φ101.6mm×63.5mm；穩(wěn)定度MS≥8KN；流值FL2-4mm；飽和度VFA65-75%；空隙率VV深約90mm以內(nèi)3-5%、深約90mm以下3-6%。

3.3 混合料的生產(chǎn)

瀝青混合料應(yīng)隨拌隨用，不允許儲存，否則應(yīng)予廢棄。瀝青加熱溫度170-180℃。集料加熱溫度190-220℃。混合料出廠溫度175-185℃，最高不得大于195℃。運(yùn)輸溫度損失不超過10℃。

4 膠粉改性瀝青混凝土中修施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

膠粉改性瀝青混凝土施工質(zhì)量控制相對于普通瀝青混凝土最大的區(qū)別在于溫度控制，攤鋪溫度不得低于170℃，初壓開始溫度不低于165℃，壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行，碾壓長度不大于30米，碾壓終了溫度不低于110℃，開放交通溫度低于45℃。其余與普通瀝青混凝土相同之處不在贅述。

5 造價分析

通過兩年的生產(chǎn)和使用實(shí)踐，經(jīng)過分析測算，SBS改性瀝青混凝土中改性劑的摻量約為5%，但改性劑造較高，每噸要2-3萬元。而膠粉改性瀝青混凝土中膠粉摻量雖為15%，但每噸膠粉價格在6000-7000元左右，可見膠粉改性瀝青混凝土價格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于SBS改性瀝青混凝土，且兩者的使用效果也存在較大差距。由此可見，膠粉改性瀝青混凝土是一種性價比較高的筑路材料。

6 結(jié)束語

綜上所述，在路面中修工程中使用膠粉改性瀝青混凝土，不僅有效的改善了路面使用性能，延長了原有路面的使用壽命，而且有效地利用了廢棄資源，大大降低了工程造價，其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性非常明顯，可進(jìn)行推廣使用。